НАШ АВИА-МУЗЕЙ

Вот и закрылась последняя страница «Нашего авиамузея». В 34 выпусках этой рубрики отражены основные вехи, главнейшие события истории мировой авиации, рассказано о наиболее выдающихся летательных аппаратах «всех времен и народов». 102 самолета и автожира запечатлены в трехпроекционных рисунках; 34 машины изображены в красочных заставках, открывавших каждую публикацию раздела (в художественном оформлении нашего «Авиамузея» приняли участие художники Эдуард Молчанов, Станислав Лухин, Александр Захаров).

Вопреки старому французскому правилу: «Искусство наводить скуку состоит в стремлении рассказать обо всем», мы рискнули охватить в публикациях «Авиамузея» широкий круг проблем, успешно решенных или решаемых авиаконструкторами, начать обзор летательных аппаратов «от Адама» и завершить его сегодняшним днем. Судя по многочисленным откликам читателей «ТМ», тематический, хронологический и географический диапазон раздела себя оправдал. И хотя — что скрывать! — кое-что не нашло отражения в публикациях, тысячи читательских писем свидетельствуют о популярности «Нашего авиамузея».

Музей на то и музей, что его экспонаты — гости из прошлого. Рядом с самолетами-ветеранами нынешние летательные аппараты, воплотившие в себе новейшие достижения науки и техники. Но минуют годы, и историей станут машины, которые сейчас уходят в испытательные полеты. В музейные экспонаты превратятся и конструкции, не воплощенные еще «в металле», существующие только в набросках и эскизных проектах... Каким он будет, авиамузей будущего? Попытаемся же, отталкиваясь от прогнозов специалистов, представить некоторые черты авиации завтрашнего дня...

Если вы летите далеко, за тридевять земель, потеря времени в автобусе, у багажной стойки в общем незначительна по сравнению с длительностью самого полета. А если лету всего час? Прикиньте, стоит ли прибегать к услугам авиации, чтобы отправиться, скажем, за 600—700 км. Общее время в пути «от двери до двери» вполне соизмеримо с поездкой на поезде... Львиную долю времени воздушный пассажир тратит, добираясь из города в аэропорт и из аэропорта в город.

Вот весьма красноречивые цифры. В 1940 году на линии Нью-Йорк — Бостон (320 км) самолеты летали с крейсерской скоростью 290 км/ч и находились в воздухе около 70 мин. Средняя скорость «от двери до двери» составляла 105 км/ч. Через 25 лет, в 1965 году, стремительные лайнеры покрывали это же расстояние со скоростью почти 900 км/ч, а собственно полет длился всего полчаса. Однако из-за усложнившихся маневров самолета на земле, удаленности порта от города, массы других неавиационных причин скорость всей поездки увеличилась лишь на 17 км/ч! Но типично ли это? Неужели местные короткие линии определяют ныне лицо гражданской авиации? Да. Напомним статистические данные, приведенные в последней публикации «Авиамузея»: на 200—500-километровые маршруты приходится 45% мирового пассажиропотока.

Раз трудно повысить скорость передвижения пассажиров «от двери до двери» за счет быстроты в небе, значит, аэродромы местных линий нужно расположить как можно ближе к населенным пунктам, а в идеале — в пределах городской черты. Тут есть над чем поломать голову. Трудно в густонаселенных районах выкроить сколько-нибудь обширную площадь под летное поле. Скорее всего площадки выйдут крохотными, не разбежишься. И самолетам придется стать коротко или вертикально взлетающими (СКВП и СВВП). Такие машины, по всей вероятности, придут на смену нынешним лайнерам для местных и ближних линий.

По расчетам специалистов, принявших себестоимость перевозок на обычных самолетах за единицу, эксплуатация СКВП обойдется в 1,25, а СВВП — в 2,2 раза дороже. Весьма накладная прибавка, если учесть, что сегодня именно короткие авиалинии работают с не слишком высокой рентабельностью. И все-таки авиаконструкторы и эксплуатационники пойдут на все расходы, связанные с созданием сложных коротко и вертикальновзлетающих самолетов, с их запуском в серию, с обслуживанием и ремонтом. Как говорится, жизнь заставит!

Уже сейчас есть немало проектов и даже экспериментальных гражданских машин, способных взлетать и приземляться вертикально, с места. Одни обладают этим свойством благодаря несущим винтам или специальным подъемным двигателям, работающим только на взлетно-посадочных режимах. Другие располагают цельноповоротными крыльями: при старте и посадке несущая поверхность с винтомоторными установками повернута носком кверху — создается вертикальная тяга. В горизонтальном полете такая машина выглядит как обычный самолет. Испытаны также системы, отклоняющие струю реактивного двигателя назад или вниз, в зависимости от режима. Но какой бы ни была схема СВВП, все эти построенные или только задуманные машины роднит одно — тяга силовой установки должна быть на 20—25% больше полетного веса самолета. Иначе нет вертикального старта, нет висения, нет тех выгод, что дает «точечный» взлет. И если 16-тонный Як-40 прекрасно летает, обходясь суммарной тягой двигателей в 4,5 т, то СВВП того же веса нужно оснастить силовой установкой почти вчетверо большей мощности!

Конечно, двигателисты могут построить мощные и сравнительно легкие «движки» с требуемой тягой. Но вот новая проблема — стартовав, СВВП переходит в горизонтальный полет, и «опирается» уже не на реактивную струю, а на крыло, то есть становится обычным самолетом. Подъемные двигатели выключаются, и машина летит с помощью маршевой силовой установки куда меньшей мощности, а значит, везет «мертвый груз», снижающий ее коммерческую эффективность. Больше того, на борт надо взять дополнительное топливо для прожорливых «подъемников». Та же картина и в случае, если СВВП оснащен поворотными винтами или системой отклонения реактивной струи. Словом, вертикальный старт много «весит», а следовательно, стоит.

Инженерам придется решить и массу проблем, связанных с надежностью, безопасностью СКВП и СВВП.

По статистике, большая часть летных происшествий в мировой авиации случается на взлетнопосадочных режимах. Считают, что чем с меньшей скоростью самолет заходит на посадку, тем она безопаснее. Но представьте: снизившись, машина просто зависает над площадкой и плавно, без всякого горизонтального передвижения садится. Стартует тоже вертикально, и, казалось бы, в этом случае безопасность стопроцентная...

К сожалению, вертикально взлетающие самолеты приобретут столь ценные свойства не без ущерба для других качеств. Ведь на висении, когда крыло и оперение лайнера не обдуваются воздушным потоком, аэродинамические рули не действуют. Системы управления чрезвычайно усложнятся и, само собой, по требуют от конструкторов куда больших забот, чем теперь.

Уже в наши дни надежность самолетов не просто результат «силовых приемов», физического упрочнения каждой детали, узла, агрегата. К счастью, далеко не всегда действует закон «где тонко, там и рвется». Вот пример, относящийся, правда, к иной, неавиационной сфере. Всякий человек, знакомый с электротехникой хотя бы на домашнем уровне, знает: если лампочки соединены последовательно, надежность электроцепи очень невелика. Стоит перегореть одной, как перестанут светить все остальные, исправные. А постройте схему по параллельному принципу. Отказ даже двух-трех ламп все равно не заставит вас сидеть в потемках...

С подобных и куда более сложных задачек и начинается борьба за надежность самолета. Но не тогда, когда машину уже спроектировали, начертили. Предвидеть, как поведет себя еще не сконструированный элемент той или иной системы, создать ее, условно говоря, по параллельной схеме, заранее исключить отказ из-за неисправности любой детали — проблема первоочередная, решаемая задолго до постройки лайнера.

При удачном решении за надежность, заложенную в самолет еще до его рождения, не надо расплачиваться утяжелением конструкции. А вот ненадежность наверняка немало стоит в самом буквальном смысле этого слова. В среднем затраты на техническое обслуживание и ремонт лайнера в два-три раза превышают его первоначальную стоимость. Машина же, склонная к отказам, потребует от наземного персонала куда больших хлопот, частых ремонтов. За ней, как говорится, глаз да глаз. И как ни хороши летные данные самолета, ему не стать «работягой», не взять на себя сколько-нибудь весомую долю воздушных перевозок.

Переделка в принципе ненадежной машины едва ли оправдает потерю времени и средств: нужно ведь не просто укрепить ту или иную деталь, а ломать всю схему, посягнуть на проектную идеологию самолета. Проще приняться за новый лайнер с «врожденной» надежностью.

В отличие от веса, скорости, потолка и прочих характеристик самолета его надежность, а тем более безопасность трудно выразить в каких-то обобщенных цифрах. Есть, конечно, статистические сведения о вероятности отказа любого узла или агрегата, то есть известно, в течение какого времени работы безотказность гарантирована. Однако суммировать эти данные, чтобы определить надежность всей машины, пока невозможно. Важна ведь не только неисправность, так сказать, сама по себе, но и ее последствия, влияние на работоспособность системы, комплекса систем, наконец, самолета.

Поэтому на всех этапах создания машины ее элементы проходят жесточайшие проверки. Сутками, неделями трясутся на вибростендах узлы; как заведенные, десятки тысяч раз выпускаются и убираются стойки шасси; часами на предельных режимах грохочут двигатели... В лабораториях полыхают «пожары» — если все-таки, несмотря на все предосторожности, машина горит, она должна долететь, благополучно приземлиться и отнюдь не на «честном слове и на одном крыле»...

Уже теперь обширный комплекс классических прочностных и прочих испытаний дополняют такие, о которых лет двадцать назад и слыхом не слыхали. Обязательна, например, проверка остекления пилотской кабины, обтекателя радиолокатора, носовых частей крыла на «птицестойкость». Ведь при нынешних скоростях какая-нибудь ворона превращается в сокрушительный снаряд, перед которым не устоят и плексиглас, и металлическая обшивка. При испытаниях роль вороны играет курица строго определенного веса. Причем не мороженая, а только что забитая. Курами и «обстреливают» различные части самолета с помощью пневмопушки, разгоняющей «снаряд» до 600 км/ч.

Непременно проверяется самолет и на «молниестойкость». Молнии, конечно, искусственные, но тоже строго «калиброванные».

Куда сложнее с молниями шаровыми. Самолеты уже не раз встречались с этим опасным феноменом. Однажды «шарик» скользнул вдоль борта машины и ахнул, да так, что взрывом опалило краску. Во втором случае обошлось без шумовых эффектов, но впечатлений у экипажа и пассажиров хватало. Молния неведомым образом проникла в салон лайнера, степенно проплыла по нему и опять-таки непостижимым способом покинула самолет. В будущем придется испытывать машины и на шаровую молнию, о природе которой сейчас мало что могут сказать даже физики...

Разумеется, надежность и экономичность лайнеров завтрашнего дня и прежде всего самолетов вертикального взлета и посадки заставят авиастроителей поломать голову над многими другими проблемами, которые сегодня еще не заявили о себе в полной мере или только угадываются за дымкой будущего. Но этот процесс неизбежен, как неизбежен сам технический прогресс.

«Лично мне появление к 2000 году самолета на 800 пассажиров представляется вполне реальным, — заявил в 1976 году Роберт Джексон, вице-президент одного из крупнейших авиастроительных концернов США. — возможно, в этом будет даже экономическая необходимость».

Оговорка об экономической необходимости супервместимого лайнера вызвана, видимо, не только осторожным отношением специалистов к долгосрочным прогнозам в науке и технике. Сколько раз в истории авиации действительность опережала самые смелые мечты и как часто, казалось бы, перспективные разработки оставались на бумаге. В самом деле, нужен ли лайнер, вмещающий 800 пассажиров?

С одной стороны, самолеты «набирают вес» из года в год — от одного образца к другому, от модификации к модификации. Подсчитано, что после второй мировой войны машины ежегодно тяжелели на 7%. Ныне темп замедлился и составляет в среднем 4%. Следовательно, через 25 лет полетный вес крупнотоннажных самолетов удвоится. Вдвое может вырасти и пассажировместимость лайнера, которая уже теперь достигает 380 человек.

В пользу гигантов и то, что при всей сложности их создания оборудование (его вес и стоимость вносят изрядную лепту в полетный вес и стоимость лайнера) относительно легче и дешевле, чем на легких самолетах. Пилотажные и навигационные приборы, электроника, которыми начинены современные машины, весят и стоят на 400-тонном самолете намного меньше, чем на 200-тонном. Снижается также расход, а значит, и стоимость топлива, соотнесенная с производительностью тяжелого и легкого лайнеров. Стоимость двигателей у машин названных весов практически одинакова.

И наконец, крупнотоннажность лайнеров позволяет разрешить массу авиатранспортных проблем. Например, «заморозить» на терпимом уровне частоту взлетов и посадок самолетов в крупном современном аэропорту. Ныне взлетно-посадочные полосы воздушных гаваней принимают или выпускают лайнеры чуть ли не каждую минуту. В районе аэропорта в специально отведенных зонах дожидаются разрешения на посадку десятки «бортов». Ясно, что даже при совершенствовании всех служб управления воздушным движением у частоты взлетов и посадок есть естественный и уже близкий предел. И чтобы авиакомпании могли справиться со всевозрастающим пассажиропотоком, каждый взлет должен разгружать аэропорт отправления на как можно большее количество людей. Это одна из причин, вызвавших появление на авиатрассах широкофюзеляжных самолетов — аэробусов на 250—350 человек.

Аэробус не только весьма вместительный лайнер. Это и воздушная машина, в которой воплощены чисто земные принципы посадки и высадки пассажиров: «багаж при себе до борта». Иначе говоря, не .нужно сдавать чемодан погрузочно-разгрузочной службе, а просто принести его в салон и поставить на стеллаж в багажном отделении аэробуса. Другой вариант — «багаж при себе до контейнера». Вы сами ставите поклажу в контейнер, который затем попадает из аэровокзала в специальный отсек самолета.

На первый взгляд перекладывание заботы о багаже на самих пассажиров не очень-то отвечает тенденциям сервиса. Между тем уменьшается время ожидания и получения вещей, а в результате продолжительность поездки «от двери до двери». Кроме того, высвобождаются огромные — в несколько гектаров — залы для обработки багажа в крупнейших аэропортах мира...

Аэробусы для линий протяженностью от 1800 до 3000 и даже 4000 км, межконтинентальные лайнеры с 350 пассажирами на борту — это сегодняшний день гражданской авиации. А как все-таки с 800-местным лайнером 2000 года?

Скорее всего, если принять во внимание прогнозируемые масштабы авиаперевозок, экономические характеристики сверхтяжелых самолетов, стоимость и размеры аэродромов для приема гигантов, в небе 2000 года не будет машин такой вместимости. Более реальны дозвуковые, для 3200—5600-километровых линий, машины на 500 мест. Их взлетный вес составит, вероятно, не более 500 тонн. А если и стартуют самолеты, способные взять на борт чуть ли не тысячу человек, то быть им не пассажирскими лайнерами, а воздушными грузовозами.

Уже к 1980 году грузовые перевозки превысят по тоннажу пассажирские. По меньшей мере половину коммерческой емкости самолетов займут грузы. Воздушный грузооборот в 5—7 раз превысит уровень 1969 года! И, судя по всему, в будущем авиация все больше и больше будет способствовать «циркуляции» грузов через страны и континенты.

Понятно, что и специфика ноши, и ее размеры заставят авиаконструкторов искать новые схемы летательных аппаратов. А может быть, вспомнить забытые или на время отложенные идеи минувших времен. Так поступили, например, специалисты ряда американских фирм, выдвинув проекты гигантских «летающих крыльев» (возможный облик одного из таких «грузовозов» отображен на 1-й странице обложки этого номера журнала). По одному из проектов грузоподъемность «крыла» составит около 450 тонн — в шесть раз больше, чем у нынешнего «Боинг-747»! Почему именно «летающее крыло»? Величина самолета такой грузоподъемности, ширина крыла таковы, что, хотя относительная толщина несущей поверхности мала и составляет лишь несколько процентов, абсолютная толщина доходит до 3, а то и 4 метров. Вот и выходит: крыло может не только нести машину, служить емкостью для топлива, вместилищем оборудования и всякого рода агрегатов, но и принять в себя грузовые контейнеры.

Вспомнили эти цифры? Верно, именно столько занимают на поверхности нашей планеты моря и океаны. И в принципе каждый участок этого огромного пространства может стать взлетно-посадочной полосой для больших самолетов будущего.

Летающие лодки снова привлекли внимание специалистов. Многое заставляет их вспомнить о гигантских гидросамолетах 30—40-х годов, прикидывая внешний вид и характеристики машин нового поколения. Расчеты обнадеживают, ибо водоплавающие самолеты могут облегчить гражданской авиации решение по крайней мере одной важнейшей проблемы — взлета и посадки тяжелых и сверхтяжелых машин.

Вода уже не раз принимала самолеты огромных весов и размеров, в принципе не проблема найти или создать подходящий водоем возле любого большого города. Это не так трудно, во всяком случае не сложнее и не дороже, чем построить современный «сухопутный» аэродром. Даже если соорудить ограждение, защищающее акваторию от морских или океанских волн, самое главное — «покрытие» естественной ВПП, вода не будет стоить и гроша! Вероятно, такого рода соображения и привели видного специалиста, сына знаменитого авиаконструктора Клода Дорнье (создавшего в конце 20-х годов гигантский гидросамолет До-Х), Клода Дорнье-младшего, к проекту 1000-тонной летающей лодки. По расчетам, воздушный корабль с почти прямым крылом и десятью реактивными двигателями сможет перевозить грузы с экономической эффективностью, соизмеримой с эффективностью морских контейнерных перевозок. Не последнее обстоятельство и скорость доставки, которая в 10—20 раз выше, чем на водном транспорте.

С неожиданным проектом выступила и фирма «Локхид». К роли гидросамолета она предполагает приспособить... заслуженный транспортный самолет С-130 «Геркулес». Машину с несколько измененными обводами фюзеляжа оснастят для разгрузки днища своеобразной водной лыжей. Под консолями крыла появятся поплавки. Приводнившись лыжей и боковыми опорами, «Геркулес» подплывет к аэровокзалу, выпустит рулежное шасси и по полого спускающейся к воде площадке зарулит на стоянку.

По мнению фирмы, коротковзлетающая амфибия «Геркулес» наилучшим образом решает проблему местных линий. Стартовать и приводняться машина сможет чуть ли не в черте таких городов, как Нью-Йорк, Бостон, Сан-Франциско. В одном случае аэродромом может стать река, в других — городские гавани...

Прогнозы — коварная штука, и не следует принимать названные в этом обзоре проекты за четкую и незыблемую программу развития авиации. Пройдут годы, время и прогресс внесут свои поправки в долгосрочные перспективы, сделают явью нынешние разработки, снимут с повестки сегодняшние и завтрашние проблемы, поставят новые... Одно очевидно: авиация, мгновенно реагирующая на все новое отрасль техники, и впредь останется ареной творческого состязания и сотрудничества стран и фирм, исследователей различных направлений, инженеров, летчиков, всех, кому мы обязаны возможностью летать вопреки силе земного притяжения.

---

Вернуться в АВИА МУЗЕЙ ЖУРНАЛА "ТЕХНИКА-МОЛОДЁЖИ"

Вернуться в В АВИАЦИОННЫЙ СПРАВОЧНИК

Вернуться в КАРТУ САЙТА

---

---

---

Хостинг от uCoz